論文の概要: Exact quantization of nonreciprocal quasi-lumped electrical networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09120v3
- Date: Fri, 13 Dec 2024 18:30:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-16 11:42:45.670301
- Title: Exact quantization of nonreciprocal quasi-lumped electrical networks
- Title（参考訳）: 非相互準ループ電気ネットワークのエクササイズ化
- Authors: A. Parra-Rodriguez, I. L. Egusquiza,
- Abstract要約: 本稿では、非線形で非相反的な準ランプ型電気ネットワークの正準量子化可能なハミルトン記述を得るための正確な方法を提案する。
我々は、一般準ループ要素ネットワークのハミルトン的記述を求める際に生じる特異点を同定し、分類する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Following a consistent geometrical description previously introduced in Parra-Rodriguez et al. (2024), we present an exact method for obtaining canonically quantizable Hamiltonian descriptions of nonlinear, nonreciprocal quasi-lumped electrical networks. We identify and classify singularities arising in the quest for Hamiltonian descriptions of general quasi-lumped element networks via the Faddeev-Jackiw technique. We offer systematic solutions to cases previously considered singular--a major challenge in the context of canonical circuit quantization. The solution relies on the correct identification of the reduced classical circuit-state manifold, i.e., a mix of flux and charge fields and functions. Starting from the geometrical description of the transmission line, we provide a complete program including lines coupled to one-port lumped-element networks, as well as multiple lines connected to multiport nonreciprocal lumped-element networks, with intrinsic ultraviolet cutoff. On the way we naturally extend the canonical quantization of transmission lines coupled through frequency-dependent, nonreciprocal linear systems, such as practical circulators. Additionally, we demonstrate how our method seamlessly facilitates the characterization of general nonreciprocal, dissipative linear environments. This is achieved by extending the Caldeira-Leggett formalism, using continuous limits of series of immittance matrices. We provide a tool in the analysis and design of electrical circuits and of special interest in the context of canonical quantization of superconducting networks. For instance, this work will provide a solid ground for a precise non-divergent input-output theory in the presence of nonreciprocal devices, e.g., within (chiral) waveguide QED platforms.
- Abstract（参考訳）: Parra-Rodriguez et al (2024) で導入された一貫した幾何学的記述に続いて、非線形で非相反的な準ループ電気ネットワークの正準量化可能なハミルトン的記述を得るための正確な方法を提案する。
Faddeev-Jackiw法による一般準ループ要素ネットワークのハミルトン的記述の探索において生じる特異点の同定と分類を行う。
従来は特異性と考えられていたケースに対する体系的な解を提供するが、これは正準回路量子化の文脈における大きな課題である。
この解は、還元された古典的回路状態多様体、すなわちフラックスと電荷場と函数の混合の正確な同定に依存する。
伝送路の幾何学的記述から始め, 1ポートのランプ素子ネットワークに結合した線, マルチポートの非相互のランプ素子ネットワークに接続された複数の線, 固有紫外カットオフを含む完全なプログラムを提供する。
その過程で、周波数依存の非相互線形系、例えば実用循環器を通して結合された伝送線路の正準量子化を自然に拡張する。
さらに,本手法が一般の相反的・散逸的線形環境の特徴づけをシームレスに促進することを示す。
これはカルデイラ・レゲット形式(英語版)を拡張し、一連のイミタンス行列の連続極限を用いて達成される。
我々は、電気回路の解析と設計におけるツールを提供し、超伝導ネットワークの正準量子化の文脈において特に関心を持つ。
例えば、この研究は、(キラル)導波路QEDプラットフォーム内の非相互デバイス、例えば、非相互デバイスの存在下で、正確な非発散入出力理論のための固い土台を提供する。
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